[发明专利]基于逆向回转的取土成穴装置及其成穴方法

权利要求书

1.一种基于逆向回转的取土成穴装置，其特征在于：包括机架（1）、传动机构（2）和取土成穴机构（3），所述机架（1）受牵引设备牵引托载传动机构（2）和取土成穴机构（3）行走；机架（1）中与行走方向平行的竖直平面上设置有回转闭合式的轨道（11），取土成穴机构（3）滑设于轨道（11）上，所述传动机构（2）通过机架（1）的行走运动驱动取土成穴机构（3）绕轨道（11）滑动；所述轨道（11）中设有与地面平行的第一轨段，所述取土成穴机构（3）在该第一轨段上的滑动方向与机架（1）的行走方向相反并对地面打穴；所述传动机构（2）包括第一传动链（21）和至少两个第一链轮（22），所述第一传动链（21）和第一链轮（22）绕接配合形成与轨道（11）平行，且廓线一致的回转闭合式结构，所述取土成穴机构（3）连接在第一传动链（21）上；所述机架（1）包括行走轮（12），所述传动机构（2）还包括第二传动链（23）和两个第二链轮（24），一个第二链轮（24）设置在行走轮（12）的回转轴上，另一个第二链轮（24）设置在第一链轮（22）的回转轴上，所述第二传动链（23）与第二链轮（24）绕接配合；所述轨道（11）包括两段半圆形轨段以及连接二者并与二者相切的两段直线轨段，其中靠近地面的直线轨段作为所述第一轨段；所述取土成穴机构（3）包括安装板（31）、支架（32）、两片取土片（33）、开合组件（34）和升降组件（35），所述安装板（31）的一侧面设置与轨道（11）滑动配合的滑块（311），另一侧面通过升降组件（35）活动连接所述支架（32），两片所述取土片（33）连接于支架（32）上，并能在开合组件（34）的驱动下相对运动执行开合操作；两片所述取土片（33）闭合时呈锥筒状，且尖端朝外，底部连接支架（32）；所述开合组件（34）包括推杆（341）和凸轮（342），所述推杆（341）一端设有横向的支撑杆，支撑杆的两端分别顶撑两片取土片（33）的内壁，两片取土片（33）通过弹性件拉紧，推杆（341）的另一端穿过支架（32）并与凸轮（342）接触，且该端与支架（32）之间顶撑设置有弹性件；所述凸轮（342）的设置平面与轨道（11）的设置平面平行，凸轮（342）中与第一轨段对应的廓线外凸。

2.根据权利要求1所述的基于逆向回转的取土成穴装置，其特征在于：所述取土成穴机构（3）设有多组，多组取土成穴机构（3）间隔均匀的设置在轨道（11）上。

3.根据权利要求1所述的基于逆向回转的取土成穴装置，其特征在于：所述升降组件（35）包括电机（351）、光电开关（352）和竖直传动件（353），所述竖直传动件（353）连接在安装板（31）和支架（32）之间，电机（351）驱动竖直传动件（353）带动支架（32）相对安装板（31）竖直移动；所述机架（1）的底部设定位置设有第一挡片（13），支架（32）上设有第二挡片（321），所述光电开关（352）在安装板（31）的两侧各设有一组，端部朝向外侧的光电开关（352）受第一挡片（13）遮挡后控制电机（351）启动；端部朝向内侧的光电开关（352）受第二挡片（321）遮挡后控制电机（351）停止运行。

4.根据权利要求3所述的基于逆向回转的取土成穴装置，其特征在于：所述竖直传动件（353）包括第一齿轮（3531）、第二齿轮（3532）、转盘（3533）、滑槽板（3534）和竖直滑杆（3535），所述第一齿轮（3531）和第二齿轮（3532）相互啮合，第一齿轮（3531）与电机（351）同步回转，第二齿轮（3532）带动转盘（3533）同步回转，转盘（3533）上回转连接有一滚轴，所述滚轴滑设在滑槽板（3534）的滑槽内；所述竖直滑杆（3535）垂直于取土片（33）的开合方向，中部通过滑动轴承与安装板（31）连接，且一端连接支架（32），另一端连接滑槽板（3534）。

5.一种取土成穴的方法，通过权利要求1所述的基于逆向回转的取土成穴装置完成，其特征在于，包括以下步骤：

S1：机架（1）与牵引设备连接，牵引设备牵引机架（1）行走；

S2：传动机构（2）通过机架（1）的行走运动驱动取土成穴机构（3）沿轨道（11）滑动至第一轨段；

S3：取土成穴机构（3）进入轨道（11）的第一轨段的前半部分，升降组件（35）驱使支架（32）下降，开合组件（34）使两片取土片（33）保持打开状态，使打开的取土片（33）探入地面中；

S4：取土成穴机构（3）进入轨道（11）的第一轨段的中段部分，开合组件（34）驱使两片取土片（33）闭合；

S5：取土成穴机构（3）进入轨道（11）的第一轨段的后半部分，升降组件（35）驱使支架（32）上升，使闭合的取土片（33）抽出地面完成打穴，取土成穴机构（3）离开第一轨段；

S6：重复步骤S2~S5，直至完成所有取土成穴操作。